DE3424793C2 - Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Abstract

Eine Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges besitzt mehrere parallele, längsverschiebbare Schaltstangen, mit Mitnehmern und Schaltgabeln zur Betätigung der Schaltkupplungen. Eine die Schaltstangen kreuzende, längsverschiebbare Schaltwelle weist zwei mit den Mitnehmern zusammenwirkende Schaltfinger auf. Diese können durch Schaltwellenverschiebung mit den Mitnehmern in Eingriff gebracht werden, wobei eine Schaltwellenverdrehung eine Schaltwellenverschiebung bewirkt. Damit sich die Schaltvorrichtung für ein Getriebe mit vermehrten Getriebegängen eignet und vergleichsweise einfache und leichte Schaltelemente verwendet werden können, ist jedem von zwei Schaltstangenpaaren (1, 2, 3, 4) ein Schaltfinger zugeordnet. Das eine Schaltstangenpaar umfaßt die Schaltstange (4) für den Rückwärtsgang und die Schaltstange (3) für die drei höchsten Getriebegänge. Das andere Schaltstangenpaar (1, 2) besteht aus der Schaltstange (1) für die beiden unteren Getriebegänge. Auf der Schaltstange (3) sitzt eine Schaltgabel (6') fest und eine Schaltgabel (6) ist längsverschiebbar auf ihr gelagert und besitzt einen eigenen Mitnehmer (5).

Description

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der Ganganzahl hat die Schaltvorrichtung jedoch kei- vorrichtung für das Zahnräderwechselgetriebe eines

nen komplizierten Aufbau. Kraftfahrzeuges im Vertikalschnitt

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie H-II der

eine Schaltstangenpaar die Schaltstange zum Einrücken F i g. 1,

des Rückwärtsganges und die Schaltstange für die drei 5 F i g. 3 eine ähnliche Schnittdarstellung im Bereich

höchsten Getriebegänge umfassen, wobei das andere der Schaltstange für den Rückwärtsgang und

Schaltstangenpaar aus der Schaltstange für den Gelän- F i g. 4 einen Vertikalschnitt nach der Linie IV-IV der

degang sowie aus der Schaltstange für die beiden unte- F i g. 1.

ren Getriebegänge besteht Da für die drei höchsten Ein insgesamt sechsgängiges Zahnräderwechselge-

Getriebegänge vorteilhafterweise nur eine gemeinsame 10 triebe mit Rückwärtsgang weist vier parallele, längsver-

Schaltstange vorgesehen ist, wird eine weitere Vereinfa- schiebbare Schaltstangen 1, 2, 3, 4 auf, die Mitnehmer

chung erzielt 5a, 5b, 5c, 5d, 5e tragen und zur Betätigung der nicht

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann dargestellten Schaltkupplungen mit Schaltgabeln 6, 6',

die Schaltstange für die drei höchsten Getriebegänge 6a versehen sind. Ferner weist die Schaltvorrichtung

zwei Schaltgabeln tragen, von denen die eine Schaltga- 15 eine die Schaltstangen 1,2,3,4 kreuzende Schaltwelle 7

bei auf der Schaltstange festsitzt, die andere Schaltgabel auf, die mit Hilfe eines Kurbelarmes 8 verdreht und mit

jedoch längsverschiebbar gelagert ist und einen eigenen einem auf einer Weile 9 sitzenden Hubarm 10, der in

Mitnehmer aufweist Es wird also erfindungsgemäß auf einen Mitnehmer 11 eingreift, der Länge nach auf- und

einer Schaltstange eine frei verschiebbare Schaltgabel abgeschoben werden kann. Die Schaltstangen 1,2 einer-

mit eigenem Mitnehmer gelagert, um die eine Schaltung 20 seits und die Schaltstangen 3, 4 anderseits sind zu Faa-

durch Verschiebung der Schaltstange und der auf ihr ren zusammengefaßt, denen je ein auf der Schaitwelle 7

festsitzenden Schaltgabel und die andere Schaltung festsitzender Schaltfinger 12, 13 zugeordnet ist. Zu je-

durch Verschiebung der anderen Schaltgabel bei fest- dem Schaltfinger 12, 13 gehört ein Kulissenbügel 14,

stehender Schaltstange durchführen zu können. wobei diese Bügel zwar die Schubbewegung der Schalt-

.- Nach einem anderen Merkmal der Erfindung sind die 25 welle 7 mitmachen, aber durch eine zur Schaltwelle 7

\ Mitnehmer für den Rückwärtsgang und den Gelände- parallele Stange 15 (F i g. 4) an einer Drehung gehindert

gang der gleichen Schaltgasse zugeordnet, wobei die sind. Die Kulissenbügel 14 haben die Aufgabe, die übri-

Schaltstange für den Rückwärtsgang mit der zugehöri- gen Mitnehmer 5a bis 5e zu sperren, wenn einer der

.j gen Schaltgabel über eine Zapfen-Langloch-Verbin- Mitnehmer mit einem der Schaltfinger 12,13 in Eingriff

dung gekuppelt und der Ausrückweg des Geländegan- 30 steht. In der Stellung nach F i g. 1 greift der obere

ges mindestens um den Einrückweg des Rückwärtige ^! n- Schaltfinger 13 in den Mitnehmer 5b der Schaltstange 3

ges verlängert ist Auf diese Weise wird eine weitere ein, und es ist ersichtlich, daß die übrigen Mitnehmer

Konstruktions- bzw. Bedienungsvereinfachung erzielt: gesperrt sind bzw. daß der untere Schaltfinger 12 außer-

Es haben nämlich der Geländegang und der Rückwärts- halb des Eingriffbereiches mit den Mitnehmern 5d, 5e

gang dieselbe Schaltgasse, obwohl zum Schalten der 35 der Schaltstangen 1,2 steht Die Längsverschiebung der

beiden Gänge verschiedene Schaltfinger dienen. Um je- Schaltwelle 7 mit Hilfe des Hubarmes 10 dient zur soge-

doch zu verhindern, daß beim Einrücken des Rück- nannten Gassenwahl, d. h. es wird dadurch der Schaltfin-

wärtsganges der Geländegang ebenfalls eingerückt ger 12 oder der Schaltfinger 13 mit einem der Mitneh-

bzw. in Mitleidenschaft gezogen wird, ist der Ausrück- mer 5a bis 5e der vier Schaltstangen 1—4 in Eingriff

weg dieses Getriebeganges entsprechend verlängert. 40 gebracht. Die Verdrehung der Schaltwelle 7 mit Hilfe

Andererseits bleibt beim Einrücken des Geländeganges des Kurbelarmes 8 hat dann die Verschiebung der be-

der Rückwärtsgang unbeeinflußt weil die Schaltstange treffenden Schaltstange bzw. Schaltgabel und damit das

für den Rückwärtsgang mit der zugehörigen Schaltga- Ein- oder Ausrücken des gewünschten Getriebeganges

bei über eine Zapfen-Langloch-Verbindung gekoppelt zur Folge.

ist und dieses Langloch einen Leerweg der betreffenden 45 Die Schaltstange 1 trägt die Schaltgabeln für den er-

Schaltstange erlaubt. sten und zweiten Getriebegang (nicht dargestellt). Die

Erfindungsgemäß ist schließlich in an sich bekannter Schaltstange 2 ist einem Geländegang zugeordnet. Die

Weise eine Feder, die die Schaltwelle gegen einen An- Schaltstange 3 ist für die drei höchsten Getriebegänge,

schlag drückt, vorgesehen, wobei sich die Schaltwelle in also für den dritten, vierten und fünften Getriebegang,

jener Stellung befindet, in der der eine Schaltfinger mit 50 vorgesehen, wogegen die Schaltstange 4 zum Einrücken

dem Mitnehmer für die dem höchsten Getriebegang des Rückwärtsganges dient. Um mit nur einer Schalt-

vorgeordneten Getriebegänge in Eingriff steht. Durch stange 3 drei Getriebegänge wahlweise einrücken zu

diese Feder wird die Schaltwelle nach jedem Ausrücken können, trägt diese Schaltstange 3 gemäß F i g. 2 zwei

eines Getriebeganges in die Neutralstellung zurückge- Schaltgabeln 6, 6', von denen die Schaltgabel 6' auf der

holt, die in üblicher Weise zwischen dem dritten und 55 Schaltstange 3 festsitzt und dem höchsten Getriebegang

vierten Getriebegang liegt. Soll der höchste Getriebe- zugehört, während die andere Schaltgabel 6 auf der

gang eingeschaltet werden, so muß eine einen Anschlag Schaltstange 3 längsverschiebbar gelagert ist und einen

belastende Feder überwunden werden, wobei die erste eigenen Mitnehmer 5b besitzt. Der Mitnehmer 5a ist mit

Feder keine Wirkung mehr hat. Schließlich ist durch der Schaltstange 3 fest verbunden. Mit Hilfe des Mit-

eine Anlauffläche und eine federnd dagegen gedrückte 60 nehmers 5a wird also die Schaltgabel 6' für den höchsten

! Kugel eine merkliche Erhöhung der Schubkraft auf die Getriebegang bewegt, wogegen die Schaltgabel 6 mit

- Schaltwelle knapp vor dem Einrücken des Geländegan- ihrem eigenen Mitnehmer 5b auf der Schaltstange 3

ges erreicht, so daß insgesamt ein sehr gefühlvolles zum Ein- und Ausrücken des dritten und vierten Getrie-

Schalten ermöglicht wird und Fehler bei der Gassen- begani^es hin- und hergeschoben wird,

wahl weitgehend vermieden werden. 65 Der Abstand der beiden Schaltfinger 12,13 voneinan-

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in ei- der entspricht dem Abstand des Mitnehmers 5c der

nem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Schaltstange 4 für den Rückwärtsgang vom Mitnehmer

F i g. 1 die erfindungswesentlichen Teile einer Schalt- 5e der Schaltstange 2 für den Geländegang. Es kommen

„...u

daher in der untersten Stellung der Schaltwelle 7 beide Schaltfinger 12, 13 mit je einem Mitnehmer 5d, 5e zum Eingriff. Um dabei zu verhindern, daß der Rückwärtsgang beim Einschalten des Geländeganges miteingerückt wird, ist gemäß F i g. 3 die Schaltstange 4 für den Rückwärtsgang mit der zugehörigen Schaltgabel 6a nicht unmittelbar verbunden. Die Schaltgabel 6a ist um die Achse 16 schwenkbar und besitzt ein winkelförmiges Langloch 17, in das ein Zapfen 18 eingreift, der auf einem mit der Schaltstange 4 fest verbundenen Quer- ίο arm 19 angeordnet ist Wird die Schaltstange 4 aus der in F i g. 3 dargestellten Stellung nach unten bewegt (Einrücken des Geländeganges), so erfolgt keine Mitnahme der Schaltgabel 6a, weil der Zapfen 18 im parallel zur Schaltstange 4 verlaufenden Abschnitt des Langloches 4*7 D_a..._a».._ni«<«mj Ui cr^i,*» ;*>a~~u „:«_A A..r...;;..*..u_n

wegung der Schaltstange 4, so nimmt der Zapfen 18 die Schaltgabel 6a im Uhrzeigersinn mit und der Rückwärtsgang wird eingerückt. In diesem Fall bleibt der Geländegang ausgerückt, weil er einen um den Einrück- -20 weg des Rückwärtsganges verlängerten Ausrückweg aufweist

Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß der Hubarm 10 durch eine gewundene Biegefeder 20 belastet ist, die ihn gegen einen Anschlag 21 drückt Diese Stellung entspricht der Schaltgasse für den dritten und vierten Getriebegang, es ist also der Mitnehmer 5b der Schaltstange 3 im Eingriff mit dem Schaltfinger 13. In dieser Stellung liegt der Mitnehmer 11 aber auch an einem durch eine Feder 22 belasteten Anschlagtopf 23 an. Soll der fünfte Getriebegang eingerückt werden (Mitnehmer 5a), so muß die Schaltwelle 7 gegen die Kraft der Feder 22 angehoben werden. Schließlich ist am Mitnehmer 11 eine schräge Anlauffläche 24 vorgesehen (F i g. 4), gegen die eine Kugel 25 durch eine Feder 26 gedrückt wird. Die schräge Anlauffläche kommt zur Wirkung knapp vor dem Erreichen der dem Rückwärtsgang bzw. dem Geländegang zugeordneten Schaltwellenstellung, also jener Stellung, in der die Schaltfinger 12,13 mit den Mitnehmern 5e, 5c der Schaltstangen 2 und 4 in Eingriff stehen. Durch das Anlaufen der Kugel 25 an der Anlauffläche 24 wird die gegen die Feder 20 auszuübende Kraft zum Abwärtsdrücken der Schaltwelle 7 noch weiter erhöht, und der Fahrer merkt daß er die üblichen Schaltgassen verläßt

45

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

50

55

60

65

Claims (5)

1 2 hen sind, und mit einer die Schaltstangen kreuzenden, Patentansprüche: längsverschiebbaren Schaltwelle, welche zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete, mit den

1. Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselge- Mitnehmern zusammenwirkende Schaltfinger besitzt, triebe eines Kraftfahrzeugs, mit mehreren, paralle- 5 wobei diese durch Schaltwellenverschiebung mit den len, längsverschiebbaren Schaltstangen, welche Mit- Mitnehmern in Eingriff bringbar sind und die Schaltwelnehmer tragen und zur Betätigung von Schaltkupp- lenverdrehung die Schaltstangenverschiebung zur FoI-lungen mit Schaltgabeln versehen sind und mit einer ge hat, wobei der Schallwelle ein federnd nachgiebiger die Schaltstangen kreuzenden, längsverschiebbaren Anschlag zugeordnet ist, um mit einem Schaltfinger ei-Schaltwelle, welche zwei in axialem Abstand vonein- to nen Mitnehmer für den höchsten Getriebegang zu erreiander angeordnete, mit den Mitnehmern zusammen- chen, und eine schräge Anlauffläche mit federnd dagewirkende Schaltfinger besitzt, wobei diese durch gengedrückter Kugel zur Erhöhung der auf die Schalt-Schaltwellenverschiebung mit den Mitnehmern in welle unmittelbar vor dem Erreichen des dem RückEingriff bringbar sind und die Schaltwellenverdre- wärtsgang bzw. dem Geländegang zugeordneten hung die Schaltstangenverschiebung zur Folge hat, 15 Schaltwellenstellung auszuübenden Schubkraft vorgewobei der Schaltwelle ein federnd nachgiebiger An- sehen ist

schlag zugeordnet ist, um mit einem Schaitfiriger ei- Als Stand der TechniK ist bereits eine Schalteinrichnea Mitnehmer für den höchsten Getriebegang zu tung für ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe bekannt, erreichen, und eine schräge Anlauffläche mit federnd bei welchem drei Schaltstangen parallel nebeneinander dagegengedrückter Kugel zur Erhöhung der auf die 20 angeordnet sind (DE-AS 26 21 714). Hierbei findet ein ' Schaltwelle unmittelbar vor dem Erreichen der dem einziger Doppelschaltfinger Anwendung, um die entRückwärtsgang bzw. dem Geländegang zugeordne- sprechenden Schaltvorgänge auszulösen. Nachteilig ist ten Schaltwellenstellung auszuübenden Schubkraft damit bei dieser bekannten Konstruktion, daß alle drei vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, Schaltstangen nur mittels dieses einzigen Doppelschaltdaß die Schaltstangen (1,2,3,4) paarweise getrennt 25 fingers verschiebbar sind, da hier eine gemeinsame Hülangeordnet sind, wobei jedem Schaltstangenpaar (1, se zwei Schaltfinger aufweist Das Schalter der verschie-2; 3,4) nur ein Schaltfinger (12,13) zugeordnet ist denen Getriebegänge bei durch die Getriebekonstruk-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- tion bedingt örtlich voneinander getrennt angeordneten zeichnet, daß das eine Schaltstangenpaar (3, 4) die Schaltsiangen mittels eines Doppelschaltfingers ist hier-Schaltstange (4) zum Einrücken des Rückwärtsgan- 30 bei nachteiligerweise nicht möglich.

ges und die Schaltstange (3) für die drei höchsten Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine Schalt-

Getriebegänge umfaßt und daß das andere Schalt- vorrichtung für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen

Stangenpaar (1, 2) aus der Schaltstange (2) für den (DE-AS 16 80 046), bei welchem drei auf einer Schalt-

Geländegang sowie aus der Schaltstange (1) für die stange befindliche Schaltgabeln mit nur einem Scihaltfin-

beiden unteren Getriebegänge besteht. 35 ger schaltbar sind, wobei beim Betätigen einer Schaltga-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- bei die nicht betätigten Schaltgabeln durch seitlich des zeichnet, daß die Schaltstange (3) für die drei hoch- Schaltfingers angebrachte Wangen gesperrt sind.

sten Getriebegänge zwei Schrltgabeln (6, 6') trägt, Weiterhin ist eine Schaltvorrichtung für ein Kraft-

von denen die eine Schaltgabel (6') auf der Schalt- fahrzeugwechselgetriebe bekannt, bei welchem eben-

stange (3) festsitzt, die andere Schaltgabel (6) jedoch 40 falls drei Schaltstangen eingesetzt sind (US 42 77 983),

längsverschiebbar gelagert ist und einen eigenen wobei durch eine spezielle Anordnung über eine winke-

Mitnehmer (5) aufweist. lige Zapfcn-Langlochverbindung sichergestellt ist, daß

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch der Einrückweg des Rückwärtsganges mindestens um gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (5c, 5e) für den den Ausrückweg des 5. Vorwärtsganges verlängert ist Rückwärtsgang und den Geländegang der gleichen 45 (Fig. 5). Diese bekannte Konstruktion weist eine große Schaltgasse zugeordnet sind, wobei die Schaltstange Anzahl von miteinander zusammenwirkenden Einzeltei-(4) für den Rückwärtsgang mit der zugehörigen len auf.

Schaltgabel (6a) über eine Zapfen-Langloch-Verbin- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine

dung (17, 18) gekuppelt und der Ausrückweg des Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaf-

Geländeganges mindestens um den Einrückweg des 50 fen, welche sich durch einfache und leichte Schaltele-

Rückwärtsganges verlängert ist. mente bei örtlich getrennter Anordnung der Schaltstan-

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden ge auszeichnet.

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

(20), die die Schaltwelle (7) gegen einen Anschlag daß die Schaltstangen paarweise getrennt angeordnet

(23) drückt, vorgesehen ist, wobei sich die Schaltwel- 55 sind, wobei jedem Schaltstangenpaar nur ein Schaltfin-

Ie (7) in jener Stellung befindet, in der der eine ger zugeordnet ist

Schaltfinger (13) mit dem Mitnehmer (5) für die dem Durch die paarweise Zusammenfassung der vier

höchsten Getriebegang vorgeordneten Getriebe- Schaltstangen und die örtliche Trennung der beiden

gänge in Eingriff steht. Schaltstangenpaare mit entsprechender Zuordnung je

60 eines Schaltfingers wird eine vorteilhafte Abstandsver-

ringerung zwischen der Schaltwelle, den Schaltstangen

und den Schaltkupplungen erreicht und Freizügigkeit in der Anordnung der Getriebewellen erzielt. Es ergibt

Die Erfindung bezieht sich auf eine. Schaltvorrichtung sich eine bauliche Vereinfachung und eine Gewichtsverfür ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeu- 65 minderung dadurch, daß die kürzeren Schaltelemente ges, mit mehreren, parallelen, längsverschiebbaren auch leichter ausgebildet werden können. Es handelt Schaltstangen, welche Mitnehmer tragen und zur Beta- sich hierbei um ein Getriebe mit sechs Vorwärtsgängen, tigung von Schaltkupplungen mit Schaltgabeln verse- wobei einer ein Geländegang ist. Trotz der Erhöhung